b Thay nước bằng một chất lỏng khác khi đó khối lượng riêng của nó có thể đạt giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để thực hiện được việc trên?. Câu 3 2 điểm.[r]
(1)SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC Họ và tên: ………………… Số báo danh: KÌ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2015 - 2016 Khóa ngày 23 – - 2016 Môn: VẬT LÍ LỚP THCS Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu (2 điểm) Hai anh em An và Bình cùng tập chạy trên ba đoạn đường phố tạo thành ba cạnh tam giác ABC hình 1, người chạy với tốc độ v không đổi Biết AB=AC=300m, BC=100m Đầu tiên hai anh em xuất phát từ B, An chạy trên đường BC CA, Bình chạy trên đường BA Họ cùng đến A sau thời gian phút Sau đến A, hai đổi chiều và chạy theo hướng ngược lại với vận tốc cũ Hỏi sau thời gian ngắn là bao nhiêu hai anh em lại gặp A? Câu (2 điểm) Một đồng chất tiết diện có chiều dài AB= ℓ =40cm dựng chậu cho OA = OB và góc ABx=300 Thanh giữ nguyên và quay quanh điểm O hình Người ta đổ nước vào chậu bắt đầu (đầu B không còn tựa lên đáy chậu) a) Tìm độ cao cột nước cần đổ vào chậu (tính từ đáy đến mặt thoáng) biết khối lượng riêng AB và nước là: Dt=1120 kg/m3 và Dn=1000 kg/m3 ? b) Thay nước chất lỏng khác đó khối lượng riêng nó có thể đạt giá trị nhỏ là bao nhiêu để thực việc trên? Câu (2 điểm) Một ống chia độ chứa nước nhiệt độ 30 0C Nhúng ống nước này vào 1000g rượu nhiệt độ -10 0C Sau cân nhiệt thì ống tồn nước và nước đá, đó thể tích nước ống tăng thêm 5cm3 Cho có trao đổi nhiệt nước và rượu Biết nhiệt dung riêng nước và rượu là 4200J/kgK và 2500J/kgK; khối lượng riêng nước và nước đá là 1000kg/m và 800kg/m3; nhiệt nóng chảy nước đá là 3,3.105J/kg Xác định thể tích nước chứa ống sau cân nhiệt Câu (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết U AB =270 V , R=30 K Ω , Vôn kế có điện trở R1=5 K Ω , Vôn kế có điện trở R2=4 K Ω a) Tìm số các Vôn kế K mở b) K đóng, tìm vị trí chạy C để số hai Vôn kế c) Muốn số các Vôn kế không đổi K đóng hay mở, chạy C phải vị trí nào? Câu (1 điểm) Hai vật phẳng nhỏ A1B1 và A2B2 giống và đặt cách 45 cm cùng vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ hình Hai ảnh hai vật cùng vị trí Ảnh A1B1 là ảnh thật, ảnh A2B2 là ảnh ảo và dài gấp hai lần ảnh A1B1 Hãy: a) Vẽ ảnh A1B1 và A2B2 trên cùng hình vẽ b) Xác định khoảng cách từ A1B1 đến quang tâm thấu kính Câu (1 điểm) Một lọ thủy tinh chứa đầy thủy ngân, nút chặt nút thủy tinh Hãy nêu phương án xác định khối lượng thủy ngân lọ mà không mở nút Biết khối lượng riêng thủy tinh và thủy ngân là D1 và D2 Chỉ dùng các dụng cụ: cân, bình chia độ và nước Hết - (2) SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM Câu (2 đ) KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP – THCS NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN: VẬT LÍ NỘI DUNG là vận tốc An và Bình VB Gọi V A , 400 V A= m/phút, 300 V B= =100 m/phút ⇒ V A= V B (1) Giả sử, An chạy n vòng, Bình chạy m vòng thì hai anh em gặp A 700 n 700 m ⇒ = (2) VA VB n = Từ (1) và (2), ta có: m Mặt khác n, m là số nguyên dương nên ta suy ra: n=4 và m=3 700 m ⇒ t= =21 (phút) VB Điểm 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 (2đ) 0,5 a) Gọi mực nước đổ vào chậu để bắt đầu ( tính từ B theo chiều dài ) là x ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ đây thì x = BI + Gọi S là tiết diện thanh, chịu tác dụng trọng lượng P đặt trung điểm M AB và lực đẩy Acsimet F đặt trung điểm N BI + Theo điều kiện cân đòn bẩy thì : P.MH = F.NK(1) 0,25 Trong đó P = 10m = 10.Dt.S ℓ Và F = 10.Dn.S.x Thay vào (1) Dt 0,25 MH ℓ ⇒ x = Dn NK MH MO + Xét cặp tam giác đồng dạng OMH và ONK ta có = ; ta tính NK NO 60 − x MO = MA - OA =10cm và NO = OB - NB = + Thay số và biến đổi để có phương trình bậc theo x: x2 - 60x + 896 = 0,25 Giải phương trình trên và loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta x = 28 cm + Từ I hạ IE Bx, tam giác IBE vuông E thì IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28 = 14cm 0,25 (3) Dt 20 ℓ ; từ biểu thức này hãy rút D n Mực 0,5 D n 60 − x nước tối đa ta có thể đổ vào chậu là x = OB = 30cm, đó minD n = 995,5 kg/m3 b) Theo câu a: x = (2 đ) (2 đ) Sau cân nhiệt, tồn nước và nước đá nên nhiệt độ cân là 00C Thể tích chất ống tăng là tăng thể tích lượng nước đã hóa đá Gọi khối lượng lượng nước này là m Ta có: m m 5.10 m3 m 0,02kg 800 1000 (1) Gọi khối lượng nước ống lúc đầu là m0 Lượng nhiệt tỏa nước hạ nhiệt độ từ 300C xuống 00C và nóng chảy là: Qtoa 4200m0 (30 0) 0, 02.3,3.105 Lượng nhiệt thu vào là rượu thu để tăng nhiệt độ từ -100C lên 00C: Qthu 2500.1[0 ( 10)] Giải phương trình cân nhiệt: Qtoa = Qthu ta suy m0 = 0,146kg Thể tích nước ống sau cân nhiệt là: m m V 0, 000126m3 126cm3 Dn a)K mở Số Vôn kế 1: U 1=150 V Số Vôn kế 2: U 2=120 V R MC b) RMC // R1 ⇒ R '= 5+ RMC RNC RNC // R2 ⇒ R ''= + RNC RMC RNC = Do số vôn kế nên (1) 5+ R MC 4+ R NC Mặt khác: RMC + RNC =30 (2) Từ (1) và (2), ta có: R2MC −70 RMC +600=0 ⇒ RMC =10 K Ω⇒ R NC=20 K Ω MC R MC ⇒ = =1 /2 ⇒ NC RNC MC= MN NC= MN ¿{ c) Muốn số các vôn kế không thay đổi K đóng và mở thì UCD=0 R MC R NC 5 RNC ⇒ CM= NC= MN ❑ = ❑ ⇒ R MC= 4 R1 R2 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 (4) 0,5 (1 đ) A1 B1 OA = A ' B ' OA ' A B OA Δ OA B2 đồng dạng Δ OA ' B ' ⇒ 2 = A ' B ' OA ' Mặt khác OA ' 1=OA ' , A ' B ' 2=2 A ' B ' ⇒ OA 1=30 cm , OA2 =15 cm Δ OA B1 đồng dạng (1 đ) Δ OA ' B ' ⇒ 0,5 0,25 - Dùng cân để xác định khối lượng tổng cộng lọ m bao gồm khối lượng m thủy ngân và m2 thủy tinh: m = m1 + m2 (1) - Dùng bình chia độ và nước để xác định thể tích V lọ, bao gồm thể tích V1 0,25 m m V V1 V2 D1 D2 (2) thủy ngân và thể tích V thủy tinh: - Giải hệ (1) và (2) ta tính khối lượng thủy ngân: m1 D1 (m V D2 ) D1 D2 * Ghi chú: Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng cho điểm tối đa phần đó Không viết công thức mà viết trực tiếp số các đại lượng, đúng cho điểm tối đa Ghi công thức đúng mà: 3.1 Thay số đúng tính toán sai thì cho nửa số điểm câu 3.3 Thay số từ kết sai ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm ý đó Nếu sai thiếu đơn vị lần trở lên thì trừ 0,5 điểm Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm 0,5 (5)